建筑供暖中确定二网供回水温度的方法

摘要

本发明公开了一种建筑供暖中确定二网供回水温度的方法，包括实时传递的热量确定和由建筑物热惰性引起的延迟和衰减的热量确定；具体包括以下步骤：确定针对建筑物热惰性的墙体室外计算温度简化公式的系数；计算当前时刻前一个周期内的环境平均温度；确定τ小时前的环境温度；计算当前墙体的室外计算温度；确定二网供回水温度简化公式中的系数；确定二网供回水温度。本发明提供的方法，能准确地确定二网供回水温度，避免造成建筑物供暖中的热量过供或者欠供。

说明书

技术领域

本发明属于集中供暖技术领域，具体涉及一种建筑供暖中确定二网供回水 温度的方法。

背景技术

集中供热技术易于实现节能降耗、科学管理、提高供热质量、改善环境质 量等优点，而成为当前建筑物冬季采暖的主流技术。集中供热是以热水或者蒸 汽作为热媒，由一个或者多个热源依次通过首站、一次网、换热站以及二次网， 对区域热用户进行供热。

集中供热综合考虑热用户的建筑结构、环境条件以及管网等因素，调整供 热负荷，对热用户进行供热，使其维持舒适的温度。在集中供热中，负荷的调 节最为关键。负荷的调节方法对建筑物采暖的质量有很大的影响，准确可靠的 负荷计算方法是先进集中供热技术的重要基础。

当前，集中供热的负荷通常是根据环境实时温度计算获得，未考虑建筑物 热惰性对实时负荷的影响。

由于建筑物综合热惰性的存在，室外温度对室内的影响存在衰减和延迟性。 而当前的负荷计算方法并未考虑这些影响因素，因此存在较大的不足，容易造 成较大的偏差。

因此提出一种建筑供暖中确定二网供回水温度的方法，对推动集中供热的 节能降耗具有重要的现实意义。

发明内容

本发明目的是通过确定当前室外计算温度简化公式中的各系数，计算当前 时刻的前24小时内的环境平均温度，并调取确定τ小时前的环境温度，计算出 当前室外计算温度，然后试验或计算确定二网供回水温度公式中的各系数，最 后利用简化公式确定二网供回水温度。

本发明采用的技术方案是：一种建筑供暖中确定二网供回水温度的方法， 包括实时传递的热量确定和由建筑物热惰性引起的延迟和衰减的热量确定；具 体包括以下步骤：

S1，确定针对建筑物热惰性的墙体室外计算温度简化公式的系数：由于热 惰性，墙体室外计算温度和τ小时前的环境温度、衰减系数以及前一个周期的环 境平均温度有关，可建立如下公式：

其中，t_τ为τ小时前的环境温度；为当前时刻前一个周 期内(通常为24小时内)的环境平均温度；υ为衰减系数，延迟时间和衰减系 数通过室外温度对墙体热流影响的试验研究得到；

S2，计算当前时刻的前一个周期内的环境平均温度：对前一个周期内各时 刻的历史环境温度进行求和，并计算平均值，得到前一个周期内的环境平均温 度；

S3，确定τ小时前的环境温度：根据历史环境温度数据，调取τ小时前的环 境温度t_τ；

S4，计算当前墙体的室外计算温度：根据步骤S2得到的和步骤S3得到 的T_τ，采用步骤S1中的室外计算温度简化公式，计算得到考虑建筑物热惰性的 墙体室外计算温度；

S5，确定二网供回水温度简化公式中的系数：二网供回水温度与墙体室外 计算温度、室内设计温度和当前室外温度有关，可建立如下计算二网供回水公 式：

t_m＝(at₀'+bt_n)+(ct₀+dt_n)

其中a、b、c和d为常数，可通过供热运行中各温度参数的试验数据计算得 到，a、b、c和d的得到方法属于现有技术，不再累述。，t_n、t₀和t₀'分别为室 内设定温度、当前室外温度和墙体实时计算环境温度；

S6，确定二网供回水温度：根据S4得到的考虑建筑物热惰性的墙体室外计 算温度，采用S5中的简化公式，计算出二网供回水温度。

进一步地，所述二网供回水温度是热网供水温度、热网回水温度或供回水 平均温度。

更进一步地，所述实时传递的热量包括在环境温度变化时直接影响建筑物 室内温度的热量，主要为冷风渗透或换气、通过窗户传递的热量。

更进一步地，所述实时传递的热量的温度是环境实时温度，或太阳辐射和 室内电气散热通过折算得出的环境综合温度。

更进一步地，所述墙体实时计算环境温度为折算温度，是指室内通过墙体 散失的热量在稳态传热情况下对应的室外环境温度。

更进一步地，所述由建筑物热惰性引起的延迟和衰减的热量在环境温度变 化时要经过一段延迟和衰减才能影响建筑物室内温度，主要为通过墙体传递的 热量。

本发明的优点：

本发明提供的方法，能准确可靠地确定二网供回水温度，避免造成建筑物 供暖中的热量过供或者欠供。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征 和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，如图1所示的一种建筑供暖中确定二网供回水温度的方法，包括 实时传递的热量确定和由建筑物热惰性引起的延迟和衰减的热量确定；具体包 括以下步骤：

S1，确定针对建筑物热惰性的墙体室外计算温度简化公式的系数：由于热 惰性，墙体室外计算温度和τ小时前的环境温度、衰减系数以及前一个周期的环 境平均温度有关，可建立如下公式：

其中，t_τ为τ小时前的环境温度；为当前时刻前一个周 期内(通常为24小时内)的环境平均温度；υ为衰减系数，延迟时间τ和衰减 系数υ通过室外温度对墙体热流影响的试验研究得到；υ和τ的求得方法属于现 有技术，不再累述。

S2，计算当前时刻的前一个周期内的环境平均温度：对前一个周期内各时 刻的历史环境温度进行求和，并计算平均值，得到前一个周期内的环境平均温 度；

S3，确定τ小时前的环境温度：根据历史环境温度数据，调取τ小时前的环 境温度t_τ；

S4，计算当前墙体的室外计算温度：根据步骤S2得到的和步骤S3得到 的T_τ，采用步骤S1中的室外计算温度简化公式，计算得到考虑建筑物热惰性的 墙体室外计算温度；

S5，确定二网供回水温度简化公式中的系数：二网供回水温度与墙体室外 计算温度、室内设计温度和当前室外温度有关，可建立如下计算二网供回水公 式：

t_m＝(at₀'+bt_n)+(ct₀+dt_n)

其中a、b、c和d为常数，可通过供热运行中各温度参数的试验数据计算得 到，t_n、t₀和t₀'分别为室内设定温度、当前室外温度和墙体实时计算环境温度；

S6，确定二网供回水温度：根据S4得到的考虑建筑物热惰性的墙体室外计 算温度，采用S5中的简化公式，计算出二网供回水温度。

其中，二网供回水温度是热网供水温度、热网回水温度或供回水平均温度； 实时传递的热量包括在环境温度变化时直接影响建筑物室内温度的热量，主要 为冷风渗透或换气、通过窗户传递的热量；实时传递的热量的温度是环境实时 温度，或太阳辐射和室内电气散热通过折算得出的环境综合温度；墙体实时计 算环境温度为折算温度，是指室内通过墙体散失的热量在稳态传热情况下对应 的室外环境温度；由建筑物热惰性引起的延迟和衰减的热量在环境温度变化时 要经过一段延迟和衰减才能影响建筑物室内温度，主要为通过墙体传递的热量。

算例

邹城某换热站所辖小区：建筑物延迟时间τ为6小时，衰减系数υ为8，2014 年1月9日22:00点当前气温-4.0℃，6小时前(16:00点)的气温为4.0℃，前 24小时内的环境平均温度为-1.0℃，根据步骤5中的公式，求得墙体室外计算温 度为-0.4℃。如果依据当前气温-4.0℃，根据邹城热力公司的调节曲线，则供水 温度为51℃；而在考虑建筑物热惰性下，室外计算温度为-0.4℃，则供水温度为 49℃即可满足热负荷，供水温度下降2℃，减少了过量供热。

本发明提供的方法，能准确可靠地确定二网供回水温度，避免造成建筑物 供暖中的热量过供或者欠供。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。